CN206257672U - 应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，包括炉膛，炉膛的中下部内设有炉排，炉膛的上表面开设有与炉膛连通的颗粒回落口，炉膛连通有进料装置且炉膛开设有出渣口，颗粒回落口通过烟气管连通集尘装置的输入端，集尘装置、烟气管及颗粒回落口自上而下依次设置，集尘装置的输出端连通热量输入端，集尘装置的输出端与热量输入端之间设置有控制二者通断的控制阀；本实用新型通过控制阀与集尘装置，将颗粒物自烟气中分离，且将这些颗粒物进行二次燃烧；而热量自集尘装置的输出端进入热量输入端，随着烟气的排至热量输入端，使得炉膛中的热量可以及时的排出，保证了该炉排型焚烧炉的安全性能。

Description

应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉

技术领域

本实用新型涉及环保工程中的生物质焚烧技术领域，更具体地说，它涉及一种应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉。

背景技术

我国的生物质资源特别丰富，每年仅生物质秸秆、稻壳及木屑等产量就达6亿吨左右。近几年，生物质直接焚烧发电技术得到了快速发展。生物质直接焚烧发电、产热是将生物质直接作为燃料燃烧，燃烧产生的能量主要用于发电和集中供热。采用生物质直接焚烧发电、产热的技术可以相对集中、快速度地实现各种生物质资源的大规模减量化、无害化、资源化利用，而且成本较低，具有良好的经济性和市场开发潜力。

现有技术中用于焚烧秸秆、稻壳及木屑的炉排型焚烧炉，其一般在炉膛中部设置挡火墙，借助挡火墙，一方面增加炉膛中烟气的扰动，延长燃烧时间，另一方面也可以使得烟气中未完全燃烧的稻壳在此处形成一个重力沉降区，从而减少烟气中灰颗粒的含量；另外，由于秸秆、稻壳及木屑等具有挥发性较高，着火温度低等特点，故现有技术中常通过增大炉膛的容积，来延长烟气在炉膛的停留时间，借此，延长烟气中未完全燃烧的稻壳、木屑的燃烧时间；但是，这么做，虽然可以减少烟气中灰颗粒的含量，却使得烟气中含有的大量热量在炉膛中累积，而这甚至有可能导致炉排型焚烧炉出现温度过高而出现危险。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，包括炉膛，所述炉膛的中下部内设有炉排，所述炉膛的上表面开设有与所述炉膛连通的颗粒回落口，所述炉膛连通有进料装置且所述炉膛开设有出渣口，所述颗粒回落口通过烟气管连通集尘装置的输入端，所述集尘装置、所述烟气管及所述颗粒回落口自上而下依次设置，所述集尘装置的输出端连通热量输入端，所述烟气管设置有控制其通断的控制阀，所述炉膛的顶面连通有管道，所述管道的顶端与所述集尘装置的顶端连通，所述集尘装置中还设有料位仪。

进一步设置为：所述集尘装置设为旋风除尘器或重力沉降室。

进一步设置为：所述出渣口开设于所述炉膛的底面，所述出渣口连通有水浸式出渣机。

进一步设置为：所述炉膛中设有温度检测装置，所述管道的顶端连通有紧急烟囱，所述紧急烟囱固定有控制其通断的阀体。

进一步设置为：所述炉膛内设有用于测量所述炉膛内气压的压力感应器及测量所述炉膛的温度的温度传感器，所述炉膛还包括有控制中心，所述温度传感器及所述压力传感器检测气压后转换为信号并传送给所述控制中心，所述控制中心接受信号并处理后发送指令给所述阀体以控制所述紧急烟囱的通断。

进一步设置为：所述管道上固定有与其连通的助燃风机。

进一步设置为：所述炉膛的下表面还设有鼓风机。

进一步设置为：所述炉膛的内壁覆盖有耐火材料以保证所述炉膛的绝热性。

进一步设置为：所述耐火材料为耐火砖或浇注料。

进一步设置为：所述颗粒回落口设有对所通过的烟气进行过滤的过滤装置。

本实用新型的有益效果为：通过上述技术方案，该应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉在点火进行使用时，首先，通过控制阀截断集尘装置与炉膛之间的连接，接着，用户通过进料装置往炉膛中输入燃料，燃料在炉膛中进行燃烧以形成一次燃烧室，燃料燃烧后的烟气上升，而燃料中未燃烧完全的颗粒物也会随着烟气上升；故混含着未完全燃烧的颗粒物的烟气就会通过管道，然后进入集尘装置，这样，这些烟气就会上升至集尘装置，此时，位于管道中的颗粒物析出后就会掉落至炉膛中，而借助控制阀，位于集尘装置中的烟气析出的颗粒物就会掉落并累积在集尘装置中，而析出颗粒物的烟气就会进入热量输入端；具体的，烟气在集尘装置中，颗粒物在集尘装置的作用下自烟气中分离，在重力的作用下，这些未完全燃烧的颗粒物就会回落并累积在炉膛中，就此，颗粒物就会在集尘装置的输入端与插板阀之间形成由颗粒物堆积而成的隔离层，通过料位仪测量隔离层的厚度，当隔离层的厚度到达合适的位置时，用户只需利用插板阀回复烟气管的连通，即集尘装置与炉膛连通，此时，组成隔离层的颗粒物就会进入炉膛进行再次燃烧，而且，烟气也会自烟气管中进入集尘装置，隔离层就会对所经过的烟气进行过滤，即将烟气中的颗粒物过滤出，而使得析出颗粒物后的烟气通过，这些烟气就会经过集尘装置的输出端进入热量输入端，而热量也会随着烟气进一步传导至热量输入端中，保证了进入热量输入端的烟气的清洁，避免了大量的颗粒物污染热量输入端及与热量输入端连接的热量使用装置，随着烟气的排至热量输入端，使得炉膛中的热量可以及时的排出，保证了该炉排型焚烧炉的安全性能；在此过程中，通过料位仪可以一直观测隔离层的厚度，当隔离层的厚度减小至合适的厚度时，用户就会利用插板阀再度截断烟气管的连通。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉的结构示意图。

图中：01、炉膛；011、炉排；012、水浸式出渣机；013、鼓风机；014、颗粒回落口；015、烟气管；016、进料装置；02、集尘装置；03、紧急烟囱；031、助燃风机；04、一次燃烧室；05、二次燃烧室；051、管道；06、热量输入端；07、隔离层；08、插板阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

根据图1所示，一种应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，包括炉膛01，所述炉膛01的中下部内设有炉排011，所述炉膛01的上表面开设有与所述炉膛01连通的颗粒回落口014，其中，颗粒回落口014与炉排011之间设为燃料通过的路径，针对炉排011，其为锅炉或工业炉中堆置固体燃料并使之有效燃烧的部件；整个炉排011主要包括框架和炉排011片两个部分；而且，炉排011片通常用耐高温铸钢材料(分为700度、1000度两种)制造而成，组装后片与片之间保持必要的通风缝隙，并且往往还在炉排011下边设置可以调节风量的分隔的通风室(通风室中的所有风机全部采用变频控制，以调节风量、降低电耗)，以便空气通过缝隙进入燃料层燃烧烧尽后的灰渣用人工或机械方法排出；在本实施例中，炉排011可任选固定式、移动式、往复式、振动式和下饲式等类型中的一种，优选的，在本实施中，选用往复式炉排011，并利用往复炉排011的变频调速系统，调整生物质在火床上的烘干、生物质高温裂解及固体燃料燃烬，并最终自动排渣。

针对炉膛01，其连通有进料装置016，具体的，炉膛01的侧壁上开设有进料口，进料口连通该进料装置016，通过该进料装置016，相对手动进料，可以增大进料的速率，在本实施例中，并不对进料装置016进行限定，只需其可以加快进料速率即可，示范性的设置该进料装置016为传送带输送机；此外，该炉膛01还开设有出渣口，所述颗粒回落口014通过烟气管015连通集尘装置02的输入端，所述集尘装置02、所述烟气管015及所述颗粒回落口014自上而下依次设置，所述集尘装置02的输出端连通热量输入端06，所述烟气管015设置有控制其通断的控制阀，即通过控制阀，可以控制集尘装置02与炉膛01之间连通的启闭，在本实施例中，控制阀优先设为插板阀08；而且，所述炉膛01的顶面连通有管道051，所述管道051的顶端与所述集尘装置02的顶端连通，所述集尘装置02中还设料位仪。

具体的，该应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉在点火进行使用时，首先，通过控制阀截断集尘装置02与炉膛01之间的连接，接着，用户通过进料装置016往炉膛01中输入燃料，燃料在炉膛01中进行燃烧以形成一次燃烧室04，燃料燃烧后的烟气上升，而燃料中未燃烧完全的颗粒物也会随着烟气上升；故混含着未完全燃烧的颗粒物的烟气就会通过管道051并流经二次燃烧室05，然后进入集尘装置02，这样，这些烟气就会上升至集尘装置02，此时，位于管道051中的颗粒物析出后就会掉落至炉膛01中，而借助控制阀，位于集尘装置02中的烟气析出的颗粒物就会掉落并累积在集尘装置02中，而析出颗粒物的烟气就会进入热量输入端06；具体的，烟气在集尘装置02中，颗粒物在集尘装置02的作用下自烟气中分离，在重力的作用下，这些未完全燃烧的颗粒物就会回落并累积在炉膛01中，就此，颗粒物就会在集尘装置02的输入端与插板阀08之间形成由颗粒物堆积而成的隔离层07，通过料位仪测量隔离层07的厚度，当隔离层07的厚度到达合适的位置时，用户只需利用插板阀08回复烟气管015的连通，即集尘装置02与炉膛01连通，此时，组成隔离层07的颗粒物就会进入炉膛01进行再次燃烧，而且，烟气也会自烟气管015中进入集尘装置02，隔离层07就会对所经过的烟气进行过滤，即将烟气中的颗粒物过滤出，而使得析出颗粒物后的烟气通过，这些烟气就会经过集尘装置02的输出端进入热量输入端06，而热量也会随着烟气进一步传导至热量输入端06中，保证了进入热量输入端06的烟气的清洁，避免了大量的颗粒物污染热量输入端06及与热量输入端06连接的热量使用装置，随着烟气的排至热量输入端06，使得炉膛01中的热量可以及时的排出，保证了该炉排型焚烧炉的安全性能；在此过程中，通过料位仪可以一直观测隔离层07的厚度，当隔离层07的厚度减小至合适的厚度时，用户就会利用插板阀08再度截断烟气管015的连通。

针对集尘装置02，其可以示范性的设为旋风除尘器或重力沉降室，当然，在本实施例中，并不对集尘装置02的具体结构做出限定，只需其满足本实施例的要求即可。

其中，针对旋风除尘器，其是除尘装置的一类；其使含尘的气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗；在本实施例中，当含有未完全燃烧的颗粒物的烟气进入旋风除尘器后，这部分烟气就会在旋风除尘器中旋转，以致使得其中的未完全燃烧的颗粒物自烟气中分离。

针对重力沉降室，其是利用重力作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置；其机理为含尘气流进入沉降室后，由于扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。在本实施例中，当含有未完全燃烧的颗粒物的烟气进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，这部分烟气中的颗粒物就会自烟气中分离。

此外，所述出渣口开设于所述炉膛01的底面，所述出渣口连通有水浸式出渣机012；该水浸式出渣机012用于收集该炉排型焚烧炉中排出的灰渣，并通过水冷却灰渣，还可以集中排渣至指定的区域；同时，水浸式出渣机012还可以通过水以形成水密封，具体的，水浸式出渣机012可以隔离该炉排型焚烧炉与外界，保证了该炉排型焚烧炉的有效运行。针对水浸式出渣机012，其包括与出渣口连通的水浸灰槽，所述水浸灰槽的出口处连通有出渣机；灰渣在水浸灰槽后内被水冷却，并形成液态的灰渣，后经过出渣机排放至指定的区域。

此外，在本实施例中，若该炉排型焚烧炉出现停电等导致炉膛01内气压过高或温度过高的情况时，就需要紧急泄压，故在本实施例中，进行以下设置：所述炉膛01中设有温度检测装置，所述管道051的顶端连通有紧急烟囱03，此外，所述管道051在本实施例中优先设置为竖直设置，这样有助于减少烟气在泄压时的流道长度，加快泄压速度，所述紧急烟囱03固定有控制其通断的阀体；具体的，通过温度检测装置监测炉膛01内的气压和温度，在该炉膛01出现气压过高或温度过高等紧急情况时，即当炉膛正压、温度超高、或者热用户停止用热时、助燃风机031、鼓风机013、进料装置016、炉排011等设备将被强行停止运行时，紧急烟囱03开启。即此时用户只需打开阀体，使得该炉膛01处于开启状态，故烟气就会由炉膛01进入管道051，然后经过紧急烟囱03流至外界，实现泄压，而且热量也会随着烟气的外流而流至外界，从而降低路膛内的温度；为避免未完全燃烧的颗粒物流至外界的空气中造成浪费和污染空气，故在本实施例中，进行以下设置：所述管道051上固定有与其连通的助燃风机031；该助燃风机031可以给紧急烟囱03的流道提供更多的空气；具体的，在紧急烟囱03开启后，烟气就会进入紧急烟囱03中，开启助燃风机031以往紧急烟囱03中注入空气助燃，故进入紧急烟囱03中的烟气就会再次燃烧以形成二次燃烧室05，在该二次燃烧室05中，未完全燃烧的颗粒物就可以进一步被焚烧，故此，就可以减少自紧急烟囱03中输出的烟气中的颗粒物，避免了未完全燃烧的颗粒物流至外界的空气中造成浪费且避免了污染空气；助燃风机031还可以在启动紧急烟囱03时，可以加速流经紧急烟囱03中烟气的热量的散失，从而增大该炉排型焚烧炉的散热效率，使得该炉排型焚烧炉尽快进入合适的温度区间；其中，阀体示范性的设置为闭路阀。

为可以实时监控了解炉膛01中的压强并自动的采取相应的措施，故在本实施例中，进行以下设置：所述炉膛01内设有用于测量所述炉膛01内气压的压力感应器及测量所述炉膛01的温度的温度传感器，所述炉膛01还包括有控制中心，所述温度传感器及所述压力传感器检测气压后转换为信号并传送给所述控制中心，所述控制中心接受信号并处理后发送指令给所述阀体以控制所述紧急烟囱03的通断；故当炉膛01出现内压或温度异常时，阀体就会自动开启，以实现泄压和散热，提高了生产的安全性能。

此外，为使得燃料在一次燃烧室04中可以充分燃烧，故在本实施例中，所述炉膛01的下表面还设有鼓风机013，借助鼓风机013，往一次燃烧室04中输入空气助燃，提高燃料的燃烧效率；鼓风机013还可以在启动紧急烟囱03时，可以加速炉膛01中烟气的热量的散失，从而增大该炉排型焚烧炉的散热效率，使得该炉排型焚烧炉尽快进入合适的温度区间。

而且，所述炉膛01的内壁覆盖有耐火材料，借助耐火材料，使得炉膛01形成绝热炉膛01，保证炉膛01中热量散发少，而且，借助耐火材料，可以使得炉膛01的内部形成蓄热池，保证了生物质在炉膛01中的烘干、高温裂解、固体燃料燃烬等过程连续稳定运行；在本实施例中，耐火材料示范性的设置为：所述耐火材料为耐火砖或浇注料。浇注料为不定型耐火材料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性；耐火砖是定型耐火材料，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。

此外，所述颗粒回落口014与所述紧急烟囱03均设有对所通过的烟气进行过滤的过滤装置；借助过滤装置，就可以将烟气中的未燃烧的颗粒物进行过滤出来，以便将这些未燃烧的颗粒物进行充分燃烧。故在本实施例中，过滤装置可以示范性的设置为缜密的过滤网，当然，过滤网的网格小于颗粒物的外径，但是，在本实施例中，并不对过滤装置的具体形状与具体结构做出限定，只需其可以满足本实施例的要求即可。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，包括炉膛(01)，所述炉膛(01)的中下部内设有炉排(011)，所述炉膛(01)的上表面开设有与所述炉膛(01)连通的颗粒回落口(014)，所述炉膛(01)连通有进料装置(016)且所述炉膛(01)开设有出渣口，其特征为：所述颗粒回落口(014)通过烟气管(015)连通集尘装置(02)的输入端，所述集尘装置(02)、所述烟气管(015)及所述颗粒回落口(014)自上而下依次设置，所述集尘装置(02)的输出端连通热量输入端(06)，所述烟气管(015)设置有控制其通断的控制阀，所述炉膛(01)的顶面连通有管道(051)，所述管道(051)的顶端与所述集尘装置(02)的顶端连通，所述集尘装置(02)中还设有料位仪。

2.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述集尘装置(02)设为旋风除尘器或重力沉降室。

3.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述出渣口开设于所述炉膛(01)的底面，所述出渣口连通有水浸式出渣机(012)。

4.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述炉膛(01)中设有温度检测装置，所述管道(051)的顶端连通有紧急烟囱(03)，所述紧急烟囱(03)固定有控制其通断的阀体。

5.根据权利要求4所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述炉膛(01)内设有用于测量所述炉膛(01)内气压的压力感应器及测量所述炉膛(01)的温度的温度传感器，所述炉膛(01)还包括有控制中心，所述温度传感器及所述压力传感器检测气压后转换为信号并传送给所述控制中心，所述控制中心接受信号并处理后发送指令给所述阀体以控制所述紧急烟囱(03)的通断。

6.根据权利要求4所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述管道(051)上固定有与其连通的助燃风机(031)。

7.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述炉膛(01)的下表面还设有鼓风机(013)。

8.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述炉膛(01)的内壁覆盖有耐火材料以保证所述炉膛(01)的绝热性。

9.根据权利要求8所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述耐火材料为耐火砖或浇注料。

10.根据权利要求1所述的应用于焚烧生物质的炉排型焚烧炉，其特征为：所述颗粒回落口(014)设有对所通过的烟气进行过滤的过滤装置。